Rallentare gli effetti dello slancio
Quando un veicolo viaggia a qualsiasi velocità, è in gioco la quantità di moto. Quando il veicolo subisce una collisione o frena rapidamente, l'improvviso cambiamento di slancio dell'auto, dei suoi passeggeri e di qualsiasi carico può causare lesioni e danni a causa della forza. Ecco perché i produttori di automobili hanno sviluppato diverse caratteristiche di sicurezza, come cinture di sicurezza, airbag, cruscotti imbottiti e zone di deformazione per proteggere eventuali motociclisti che potrebbero essere coinvolti in un incidente.
Le cinture di sicurezza e gli airbag sono dispositivi importanti poiché hanno lo scopo di rallentare il corpo in modo più graduale. Rallentare più gradualmente riduce le forze sul corpo durante una collisione. Le cinture di sicurezza e gli airbag devono essere installati per legge sui veicoli e ci sono molti stati che applicano leggi sulle cinture di sicurezza per garantire la protezione dei ciclisti.
I cruscotti imbottiti sono caratteristiche di sicurezza che offrono ai ciclisti un modo per proteggersi nel caso in cui un airbag non si attivi. Colpire l'imbottitura anziché il cruscotto riduce le forze che agiscono sul corpo durante l'impatto. Questa caratteristica ha un enorme effetto sulla gravità delle lesioni alla testa dovute a collisioni automobilistiche.
Le zone di deformazione furono sviluppate per la prima volta nel 1952 da Béla Barényi, che lavorava per Daimler-Benz. Ha progettato un'auto con aree designate che potrebbero collassare e assorbire l'energia cinetica rilasciata in un impatto. Queste zone sono ancora progettate e utilizzate dagli ingegneri automobilistici. I veicoli sono progettati per collassare in modo controllato durante una collisione, assorbendo e reindirizzando la forza dell'impatto. Le zone di deformazione si trovano solitamente nella parte anteriore e posteriore dei veicoli.
Suggerimenti per gli insegnanti
Aiuta gli studenti a riconoscere che tutti i dispositivi menzionati in questa lettura non riducono la quantità di moto dell'auto né riducono direttamente le forze di impatto che si verificano durante le collisioni. Questi dispositivi gestiscono invece le forze d’impatto in modo da minimizzarne le conseguenze. Ad esempio, un airbag in un veicolo è come posizionare un palloncino gonfiato tra il robot e la palla nell'attività Esplorazione della velocità. Il pallone avrebbe potuto deviare parte delle forze d'impatto dalla palla e quindi ridurre la distanza percorsa. Questo è simile a come un airbag impedisce alla testa dei passeggeri di urtare dannosamente l'interno di un'auto durante una collisione.
Motivare la discussione
D: Le auto erano fatte di acciaio e avevano poche imbottiture. Cosa pensi abbia portato all’aggiunta di requisiti relativi alle caratteristiche di sicurezza nelle auto?
A: Gli studenti dovrebbero menzionare lesioni al collo (colpo di frusta) e lesioni alla testa (commozioni cerebrali, danni cerebrali) e un elevato numero di incidenti riguardanti incidenti automobilistici mortali.
D: In che modo le funzionalità di sicurezza del veicolo ti proteggono?
A: Gli studenti dovrebbero sottolineare come gli airbag e le cinture di sicurezza possono proteggerli dall'essere scagliati nel cruscotto o attraverso il parabrezza. La zona di deformazione riduce l'impatto della collisione sul corpo umano.
D: Che tipo di funzioni di sicurezza sono state sviluppate dagli ingegneri per proteggere i bambini più piccoli e perché?
A: La progettazione dei seggiolini auto speciali consente il corretto posizionamento della cintura di sicurezza per proteggere al meglio il bambino.
Estendi il tuo apprendimento
Per espandere questa attività, chiedi ai tuoi studenti di effettuare ulteriori ricerche sulle caratteristiche di sicurezza, come quelle menzionate sopra, in altri tipi di veicoli (vari tipi di aeroplani, navette spaziali, elicotteri e simili). Possono anche esaminare i metodi di crash test utilizzati dagli ingegneri per esplorare i limiti delle caratteristiche di sicurezza.